[发明专利]视频数字水印信息的嵌入方法和检测方法

说明书

本发明公开视频数字水印信息的嵌入方法和检测方法：选取需进行水印嵌入的原始视频帧图像并将其中一通道图像作离散傅里叶变换，得到其幅度谱和相位谱图像；根据水印信息二值图像的像素值修改幅度谱图像或相位谱图像的对应像素值，以进行水印嵌入；对经过图像像素值修改后的幅度谱图像或相位谱图像进行离散傅里叶逆变换，得到已嵌入水印的图像，再与其余两通道图像合并得到嵌入水印的视频帧图像；用已嵌入水印的视频帧图像替换原始视频中的原始视频帧图像，得到嵌入水印的视频。检测：选取视频中已嵌入水印的视频帧及其前一帧图像，分别作离散傅里叶变换，得到对应的幅度谱图像和相位谱图像，将两幅度谱图像或两相位谱图像相减，得到水印信息图像。

技术领域

本发明涉及数字媒体内容版权管理领域，具体涉及基于傅里叶变换的鲁棒性视频数字水印信息隐藏的实现方法和相应的水印检测方法。

背景技术

视频内容极大方便了人们的生活，但技术的发展使得视频内容的复制、篡改、侵权变得更加容易，这给视频版权厂商带来很大的经济损失，因此视频版权保护越来越受到关注。

数字水印信息隐藏技术是运用不同的嵌入算法将特定的数字水印信息嵌入到多媒体产品(图片、音频、视频等)中。带有版权信息的数字水印信息可以是数字序列或图像，将水印(带有版权信息的数字序列或图像)通过一些算法嵌入到这些多媒体载体中，它可以嵌入在多媒体载体的任意部分，但是要尽量降低对载体的影响，使得嵌入水印后的载体具有良好的水印不可见性，用人的感官不可感知。

按照数字水印嵌入方式，可将数字水印技术分为空域数字水印技术和变换域数字水印技术。空域数字水印是将水印信息直接加入载体的空间域，比如直接在图像像素值上加入水印；变换域数字水印是先将原始载体做某种变换，比如离散傅里叶变换、小波变换、离散余弦变换等，然后将水印信息加入到变换域中。通过一些特有的算法即可将水印检测出来。如何提高数字水印信息的不可见性和鲁棒性，以及提高嵌入和检出的效率，是业界努力的方向。

发明内容

本发明的主要目的在于利用变换域水印良好的不可见性，结合空域水印空间位置组织关系，将水印加入到视频帧图像的幅度谱图像中，并进行离散傅里叶逆变换得到嵌入水印后的视频帧图像，提出一种不可见性好、鲁棒性强、效率较高的可应用于视频内容版权保护的视频数字水印信息的嵌入方法。

本发明为达上述目的所提出的技术方案如下：

一种视频数字水印信息的嵌入方法，包括步骤S1至S6：

S1、从原始视频中选取需进行数字水印信息嵌入的原始视频帧图像，从所述原始视频帧图像的RGB三通道图像中，选取其中一通道图像进行离散傅里叶变换，得到所述原始视频帧图像的幅度谱图像和相位谱图像；

S2、将待嵌入的数字水印信息转换为预定尺寸的二值图像；

S3、根据所述二值图像的各像素的像素值，基于所述二值图像与所述幅度谱图像或相位谱图像之间的尺寸对应关系，修改所述幅度谱图像或相位谱图像的相应像素的像素值，以将所述数字水印信息嵌入到所述幅度谱图像或所述相位谱图像中；

S4、若所述数字水印信息是嵌入在幅度谱图像中，则结合所述相位谱图像，对经过图像像素值修改后的幅度谱图像进行离散傅里叶逆变换，得到已嵌入数字水印信息的所述其中一通道图像；若所述数字水印信息是嵌入在相位谱图像中，则结合所述幅度谱图像，对经过图像像素值修改后的相位谱图像进行离散傅里叶逆变换，得到已嵌入数字水印信息的所述其中一通道图像；

S5、将步骤S4得到的已嵌入数字水印信息的所述其中一通道图像与所述原始视频帧图像的另外两通道图像合并，得到已嵌入数字水印信息的视频帧图像；

S6、用所述已嵌入数字水印信息的视频帧图像替换原始视频中的所述原始视频帧图像，得到嵌入数字水印信息的视频。